Warum braucht es Partikelfilter?

Arbeitsmaschinen mit Dieselmotoren produzieren während ihrer Lebensdauer eine enorme Russpartikel-Masse. Diese beläuft sich auf ein Mehrfaches des Gewichtes der Motoren. Der überwiegende Teil der Russpartikel ist so klein (Nanopartikel), dass sie mit der Atemluft über die Atemwege ungehindert in die Lungenbläschen und von dort in den Blutkreislauf gelangen.

Die Dieselmotorenemissionen (DME) können zu folgenden Beeinträchtigungen führen:

• Augenbrennen
• Reizerscheinungen der Nasenschleimhäute
• Husten und Auswurf

Zudem sind DME in der Grenzwertliste der Suva als krebserzeugende Stoffe eingestuft.

Minimierungsgebot für krebserzeugende Stoffe

Für krebserzeugende Stoffe gilt das sogenannte Minimierungsgebot. Mit technischen Massnahmen wird deshalb der Ausstoss sowie die Aussetzung der Mitarbeitenden mit diesen Stoffen auf ein Minimum beschränkt.

Schutz der Atemluft

Mit dem Einsatz von Partikelfiltern schützen Sie mit verhältnismässigem Aufwand wirkungsvoll die Gesundheit der Arbeitnehmenden. Partikelfilter können die Partikelmasse um mehr als 99 Prozent reduzieren.

Besonders bei Untertagarbeiten werden durch Einsatz von Baumaschinen mit Partikelfiltern gesündere Arbeitsplätze geschaffen. Mit Partikelfiltern ist es möglich,

• die Grenzwerte am Arbeitsplatz einzuhalten
• dem Minimierungsgebot Rechnung zu tragen und
• die Investitionen für die Tunnellüftung (Installationen und Energiekosten) in einem angemessenen Rahmen zu halten

Partikelfilter-Obligatorium bei Untertagarbeiten und die Bestimmungen der Luftreinhalteverordnung

Für Maschinen und Geräte, die bei Untertagarbeiten mit Dieselmotor betrieben werden, hat die Suva ein Partikelfilter-Obligatorium im Jahr 2000 erlassen.

Bestimmungen über die Verwendung von Partikelfiltern enthält auch die Luftreinhalteverordnung (LRV). Sie wurde 2008 mit der Vorschrift ergänzt (LRV Art. 19a), dass Baumaschinen ab Baujahr 2010 und ab 18 kW Motorenleistung generell mit Partikel-Filter-Systemen (PFS) auszurüsten sind. Diese Vorschrift gilt für sämtliche Baumaschinen, seien sie nun für Untertagarbeiten oder auf Baustellen über Tag im Einsatz.

Ausnahmen vom Partikelfilter-Obligatorium

1. Elektrisch betriebene Baumaschinen
   Maschinen, die ausschliesslich elektrisch betrieben werden und sich auf einem Diesel-betriebenen Fahrzeug befinden, benötigen für den Fahrmotor kein Partikel-Filter-System. Dabei wird vorausgesetzt, dass der Dieselmotor auf der Baustelle nur kurzzeitig zum Einsatz kommt, um die Baumaschine zu verschieben. Dies gilt zum Beispiel für elektrisch betriebene Bohrjumbos, Spritzmobile, Teilschnittmaschinen oder Arbeitshebebühnen.
2. Geräte mit weniger als 18kW Nennleistung
   Bei Untertagarbeiten brauchen Diesel-betriebene Geräte mit weniger als 18kW Nennleistung kein Partikel-Filter-System, wenn folgende drei Bedingungen erfüllt sind:
   a. Die Einsatzdauer beträgt weniger als zwei Stunden pro Schicht.
   b. Es wird der Nachweis erbracht, dass die Grenzwerte am Arbeitsplatz in der Tunnelluft nicht überschritten werden.
   c. Für die Baustelle liegt ein Sicherheitskonzept bezüglich Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz vor.
3. Weitere Ausnahmen
   Alle anderen dieselbetriebenen Fahrzeuge und Geräte dürfen bei Untertagarbeiten nur unter folgenden Bedingungen ohne Partikel-Filter-System eingesetzt werden:
   a. Sie werden nicht für regelmässige Transportarbeiten und weniger als eine Stunde pro Tag eingesetzt.
   b. Es wird der Nachweis erbracht, dass die Grenzwerte am Arbeitsplatz in der Tunnelluft nicht überschritten werden.
   c. Für die Baustelle liegt ein Sicherheitskonzept bezüglich Arbeitssicherheit und Gesundheitsschutz vor.

Auswahl der Partikelfilter

Die Checkliste «Partikelfilter für Dieselmotoren im Untertagebau» (siehe unten) gibt Auskunft über die Partikel-Filter-Systeme und die wichtigen Punkte, die es beim Einsatz zu beachten gilt.

So rüsten Sie alte Baumaschinen richtig nach

Die Übergangsbestimmungen der Luftreinhalteverordnung zur Nachrüstung von älteren Baumaschinen gelten bei Untertagarbeiten nicht. Hier gelten die strengeren Anforderungen des Partikelfilter-Obligatoriums.

Für nachzurüstende Baumaschinen müssen die Partikel-Filter-Systeme den Qualitätsanforderungen der BAFU-Filterliste  entsprechen. Diese Liste wird vom Bundesamt für Umwelt BAFU geführt. Nicht auf dieser Liste erscheinen Partikelfilter von Baumaschinen, die bereits im Werk vom Hersteller mit einem Partikelfilter ausgerüstet werden.

Nachweis der Emissionsminderung

Es dürfen nur Geräte in Betrieb genommen werden, deren Partikel-Filter-Systeme (PFS) die Trübungsgrenzwerte nicht überschreiten.

• Trübungsgrenzwerte mit PFS:
  Trübung von 10 % Opazität / k-Wert = 0,15 m^-1 (LRV Anhang 4 Ziffer 32)
• Trübungsgrenzwerte ohne PFS (nach Ausnahmeregelung):
  Trübung von 35 % Opazität / k-Wert = 1,0 m^-1

Die Gerätebetreiber müssen Intervallen von höchstens drei Monaten nachweisen, dass die Trübungsgrenzwerte im Abgasstrom nicht überschritten werden. Die Messung ist mit einem geeichten Messgerät gemäss Verordnung über die Abgasmessgeräte für Verbrennmotoren  durchzuführen. Die Resultate dieser Messung sind in der Geräteliste zu protokollieren (siehe unten Nachweis der Wirksamkeit der Partikel-Systeme / Geräteliste).

Gesetzliche Grundlagen

• Grenzwerte am Arbeitsplatz, 1.2. Liste der MAK-Werte und Anhang 1.3.1. kanzerogene Stoffe (siehe unten)
• EKAS-Richtlinie Untertagarbeiten, Ziffer 7.6 (siehe unten)
• Luftreinhalte-Verordnung (LRV) Art. 19a  Anforderungen

Häufig gestellte Fragen

Muss ein LKW mit Dieselmotor nach Euro V und nach älteren Standards für den Einsatz bei Untertagarbeiten mit einem Partikelfilter ausgerüstet werden?

Ja. Grundsätzlich müssen alle mit Dieselmotor betriebenen Geräte, egal für welchen Arbeitsschritt bei Untertagarbeiten (auch beim Transport von Ausbruch oder Beton usw.), mit einem Partikel-Filter-Systemen (PFS) ausgerüstet sein. Bei jeder neuen Generation Dieselmotoren (Euro-Standards) wird die chemische Zusammensetzung der Abgase optimiert. Dabei erhöht sich jedoch die Anzahl der ausgestossenen Nanopartikel um ein Vielfaches und die Partikel werden feiner. Die Gesundheitsgefährdung nimmt zu. Der Partikelfilter verhindert zuverlässig den Ausstoss von Feinst-(Nano-)partikeln und ist ein nach dem heutigen Stand der Technik unverzichtbares Element der Abgasnachbehandlung von Dieselmotoren.

In den Euro-Standards bis Euro V werden ausschliesslich massebezogene Grenzwerte festgesetzt (beispielsweise mg/kWh). Dies bedeutet, dass Hersteller von Nutzfahrzeugen für den Betrieb auf Strassen bis zum Euro-V-Standard für das Erreichen der Grenzwerte nicht zwingend Partikelfiltersysteme einsetzen mussten. Solche Fahrzeuge müssen für den Betrieb bei Untertagarbeiten nachgerüstet werden.

Muss ein LKW mit Dieselmotor nach Euro VI für den Einsatz bei Untertagarbeiten mit einem Partikelfilter ausgerüstet werden und welche Anforderungen muss der Partikelfilter erfüllen?

Grundsätzlich gilt für die Ausrüstung dasselbe wie oben beschrieben (EURO V und älter). In der Verordnung (EG) 595/2009 wird neben den massebezogenen Grenzwerten neu die maximal zulässige Partikelanzahl eingeführt. Nach aktuellen Stand, werden die Motorenhersteller diesen zusätzlichen Grenzwert mit der Abgasnachbehandlung mit Partikel-Filter-Systemen einhalten können. Die Partikel-Filter-Systeme werden somit zur Werksausrüstung.

Partikel-Filter-Systeme für Nutzfahrzeuge erscheinen nicht auf der BAFU-Partikelfilterliste, weil sie nach anderen Anforderungen als diejenigen für Baumaschinen zertifiziert werden.
Nutzfahrzeuge mit Dieselmotoren nach Euro VI mit werkseitig ausgerüsteten Partikel-Filter-Systemen dürfen bei Untertagarbeiten eingesetzt werden, wenn es sich beim Partikelfilter um ein geschlossenes System mit mindestens 97% Abscheidegrad handelt.

VERT

VERT steht für «Verminderung der Emissionen von Realmaschinen im Tunnelbau». Der Verein ist international aktiv und hat den Zweck, die bestverfügbare Technologie (BAT) zu fördern, um die Emissionen von Verbrennungsmotoren zu mindern. Dabei geht es insbesondere um die Minderung von hochtoxischen und krebsverursachenden Schadstoffen.

VERT war ursprünglich ein Forschungsprojekt, das von der Suva, der Tiefbaugenossenschaft München (TBG), der Allgemeinen Unfallversicherungsanstalt Österreich (AUVA) und dem BAFU getragen wurde. Über das Projekt informieren diverse Bulletins (siehe unten).

www.vert-dpf.eu